La llave de entrada para el coronavirus

POR ALEJANDRO VILLARREAL
Y MANUEL WOLFSON *
Para «hackear» y cooptar una maquinaria celular, primero hay que poder entrar a la célula. Pero antes, hay que llegar hasta la superficie externa de esa célula. La mayor parte del cuerpo está cubierto por piel, la que funciona como una primera y muy eficiente barrera. Sin embargo, somos seres vivos y una de las condiciones para considerarnos seres vivos es nuestra necesidad y capacidad de intercambiar sustancias con el medio ambiente que nos rodea. En otras palabras, necesitamos comer, respirar, ver, etcétera. Estos son todos puntos de vulnerabilidad. Son todas vías de entrada al cuerpo. Esa es una de las razones por las cuales, muchas veces, son las vías respiratorias las que primero reciben el golpe. Porque el aire tiene que llegar hasta nuestros pulmones atravesando todo el aparato respiratorio, al cual podemos imaginar cómo un sistema de tubos cuyas paredes internas están revestidas por células, todas juntitas como ladrillos. Sin embargo, llegar hasta la superficie de una de esas células no es suficiente. Muchas partículas pueden llegar hasta allí. Pero aún falta abrir una puerta y no todo lo que llega tiene llave.
Hace unos días un primo, a quien con fines de anonimato llamaremos «E.M.I», pidió una pequeña mano con su tarea de biología. El tema era transporte a través de la membrana celular (membrana plasmática), y la verdad es que no hay mejor momento para charlar sobre este tema.
La situación es la siguiente. Hay un lado «extracelular» y un lado «intracelular», haciendo referencia a un adentro y un afuera de la célula. Estos lados son extremadamente distintos en cuanto a su composición química y están separados por una membrana (plasmática) a través de la cual solo pueden pasar algunas cosas. El agua (H2O) y el oxígeno (O2), por ejemplo, son moléculas muy chiquitas y atraviesan tranquilamente la membrana celular. Pero otras sustancias vitales y más complejas como la glucosa (C6H12O6) no pueden. En la membrana también hay moléculas (proteínas) que cumplen la función de dejar pasar sustancias como la glucosa. Las podemos pensar como compuertas que abren y cierran. Pero una partícula viral es demasiado grande para atravesar la membrana incluso a través de compuertas. Entonces entra por otro mecanismo mucho más complejo. Para entenderlo, hay que entender que la membrana plasmática no es una estructura rígida. Todo lo contrario, es muy dinámica y flexible. A veces, una porción de la membrana puede hundirse lentamente hacia adentro de la célula. Como una cama elástica que empieza a hundirse en la región donde nos paramos. La membrana se hunde hasta un punto en donde se corta y se desprende como una «cápsula» dentro de la célula, formalmente llamada vesícula. Luego del desprendimiento, la membrana plasmática queda cerrada. Pero lo que antes estaba del lado externo sobre la superficie celular, ahora está adentro de esa vesícula que, a su vez, está dentro de la célula. Este mecanismo se conoce como «endocitosis» y le sirve a la célula para incorporar partículas muy grandes. Entonces, ¿cómo una célula reconoce e incorpora partículas de Covid-19 en forma específica?
Las células están «decoradas» con moléculas, como los confites sobre una torta. Estas moléculas, muchas veces proteínas, cumplen funciones en la cara externa de la célula (reacciones químicas, compuertas, etcétera). Hay una proteína llamada Enzima Convertidora de la Angiotensina 2 (ACE2), que es una proteína asociada a la membrana cuya función es regular la presión sanguínea (una de sus funciones). Las partículas del Covid-19 se unen a esta proteína con bastante eficiencia y al hacerlo, la célula las incorpora mediante endocitosis. La membrana se empieza a hundir o invaginar hasta incorporar las partículas. Las partículas virales están ahora dentro de una vesícula en el lado intracelular. Dentro de esta vesícula, las partículas que recubren al virus son desintegradas dejando libre al material genético del virus y así, señoras y señores, el hackeo comienza. Porque ese material genético es el archivo con el cual se imprimirán más partículas virales. El hecho de que las partículas se unan a la ACE2 humana, es la llave para que puedan infectar células humanas. La ACE2 de otras especies, es distinta. Esto, lo discutimos más adelante.

* Doctores en Biología. Investigadores del Conicet. Universidad de Buenos Aires.